Командный прибор Агр. 2007, выпускной клапан

Рис.10.3. Регулятор давления воздуха 2077:

1 –штуцер «К выпускному клапану»;

2 –штуцер «Кабинное давление»;

3 –штуцер «Статическая атмосфера»;

4 –штуцер «Атмосфера»;

5 –ручка задатчика

«Избыточное давление»;

6 –ручка задатчика

«Начало герметизации»;

7 –ручка задатчика «Скорость изменения давления»;

8 –ручка трехходового крана

 

Регулирование давления воздуха в кабине осуществляется с по­мощью командного прибора 2077 с фильтром ПВФ-12-1 и двух выпускных клапанов 2176Б с предохранительным клапаном 127 и соленоидным клапаном 772. Командный прибор 2077 имеет узлы для регулирования абсолютного и избыточного давления и скорости изменения давления в кабине. Работает система автоматиче­ского регулирования давления (АРД) воздуха в кабине следую­щим образом (рис. 10.4.). На ко­мандном приборе 2077 с помощью ручек 11, 12 и 15 устанавливаются соответственно скорость измене­ния давления в кабине, высота на­чала герметизации и величина избыточного давления в кабине.

Скорость изменения давления в кабине устанавливается равной 0,18 мм рт. ст./с, высота начала герметизации (перед взлетом) — на 45 мм рт. ст. ниже фактического барометрического давления на аэродроме взлета, высота начала разгерметизации (перед посад­кой) — равной фактическому барометрическому давлению аэродро­ма посадки.

До высоты начала регулирования давления в кабине клапан 4 открыт и полость А регулятора сообщается с кабиной самолета. Однако давление в полости А будет несколько ниже, чем в кабине. Разность давления возникает в результате гидравлического сопро­тивления фильтра ПВФ-12-1 и калиброванного отверстия 17 при протекании через них воздуха.

Рис. 10.4. Принципиальная схема автоматического регулирования давления воздуха в кабине: I, III— штуцера «Статическая атмосфера»;

II, IV, V, VII — штуцера «Атмосфера»; VI— штуцер «Кабинное давление»:

I— кран трехходовый; 2, 4, 20, 27, 29, 34, 39 — клапаны; 3, 5, 8, 13, 16, 19, 22, 28, 33, 37, 41 — пружины; 6 — золотник; 7, 25, 31, 34, 42 — мембра­ны; 9 — сильфон абсолютного давления; 10 — клапан игольчатый; 11— ручка задатчика «Скорость изменения давления»; 12 — ручка задатчика «Начало герметизации»; 14—сильфон избыточного давления; 15— ручка задатчика «Избыточное давление»; 17 — отверстие калиброван­ное; 18, 36 — фильтры;

21 —седло; 23 — клапан шариковый; 24, 38 — крышки; 26 — клапан обратный;

30 — корпус клапана; 32, 40 — винты

 

Давление из полости А регулятора передается в полость В вы­пускного клапана 2176Б. Под воздействием разности давлений в полостях В и Г (давление в полости Г равно давлению в кабине самолета) мембрана 42 поднимается вверх и открывает клапан 39. Избыточное давление из полости Г через клапан 39 стравливается в атмосферу.

Далее под воздействием разности давлений в кабине самолета и полости Г мембрана 31 вместе с клапаном 29 поднимается вверх и открывает выход воздуху из кабины в атмосферу. Таким обра­зом, до некоторой заданной высоты начала герметизации будет происходить свободная вентиляции кабины.

С подъемом на высоту атмосферное давление, а следовательно, и в полости А регулятора будет уменьшаться. При этом уменьша­ется и усилие, воздействующее на сильфон 9 абсолютного давления, который под действием усилия пружины 13 и собственной упру­гости растягивается и прикрывает выходное отверстие клапана 4.

С момента закрытия клапана 4 начинается герметизация каби­ны. Как только клапан 4 закроется, полость А изолируется от ат­мосферы и давление в ней начнет возрастать вследствие подачи воздуха в кабину (при работе системы кондиционирования). Это давление передается в полость В выпускного клапана и мембрана 42 под действием разности давлений в полостях В и Г и усилия пружины 41 опускается вниз. Клапан 35 закрывается и перекры­вает выход воздуха из полости Г в атмосферу. Теперь под воздей­ствием давления в кабине, поступающего в полость Г через фильтр 36, а также под воздействием усилия пружины 28 опускается вниз вместе с клапаном 29 мембрана 31. Клапан 29 прижимается к сед­лу и прекращает выход воздуха из кабины в атмосферу.

Начиная с этого момента, абсолютное давление в кабине будет поддерживаться постоянным до высоты, на которой достигается заданное избыточное давление (0,3 кгс/см²). Регулирование давле­ния в кабине осуществляется при этом сильфоном 9 абсолютного давления.

Так, при повышении давления в кабине выше заданного (выше давления начала герметизации) оно повысится и в полости А регу­лятора, мембрана 7 прогнется вниз, сжимая пружину 8, и откроет клапан 4. Часть воздуха из полости А стравится в атмосферу, а давление в ней упадет. Соответственно упадет давление и в полости В выпускного клапана. При этом мембрана 42 поднимется вверх и откроет клапан 39, который сообщит полость Г с атмосферой. Под воздействием разности давлений в кабине и полости Г под­нимается вверх мембрана 31 с клапаном 29, и избыток воздуха из кабины стравливается в атмосферу.

Но так как при открытии клапана 4 давление в полости А па­дает, то под действием усилия пружины 8 и упругой деформации сильфона 9 клапан вновь закроется. Вновь повысится давление в полости А регулятора, а следовательно, и в полости В выпускно­го клапана. При этом под действием усилия пружины 41 и давле­ния воздуха закроется клапан 39 и возрастет давление воздуха в полости Г, поступающего через фильтр 36 из кабины. Это в свою очередь приведет к закрытию клапана 29. Кабина вновь загерметизируется. Так будет происходить процесс регулирования давле­ния до высоты, на которой достигается заданное избыточное дав­ление 0,3 кгс/см².

С дальнейшим подъемом самолета на высоту абсолютное давле­ние в кабине начинает падать, а избыточное поддерживается по­стоянным. Регулирование давления в этом случае осуществляется с помощью командного прибора 2077.

Когда усилие на сильфон 14 избыточного давления, обусловлен­ное разностью кабинного и атмосферного давления, превысит уси­лие пружины 16, сильфон 14 сожмется и откроет клапан 2. Давле­ние в полости А регулятора, а соответственно и в полости В вы­пускного клапана упадет. Выпускной клапан откроется и стравит в атмосферу избыток воздуха из кабины (процесс открытия кла­пана происходит так же, как при регулировании абсолютного дав­ления). При этом воздух из кабины будет стравливаться до тех пор, пока разность между давлением в полости А регулятора и ат­мосферным давлением не достигнет заданной величины, при кото­рой закрывается клапан 2. Таким образом, начиная с высоты, на которой достигается заданное избыточное давление в кабине, между полостью А регулятора и атмосферой будет поддерживаться постоянная разность давления. Благодаря этому в кабине самолета будет поддерживаться постоянное избыточное давление на всем протяжении полета.

Регулирование скорости изменения давления в кабине происхо­дит автоматически с помощью соответствующего узла регулятора. Полость А регулятора отделена от полости Б мембраной 7. Между собой эти полости сообщаются через игольчатый клапан 10, про­ходное сечение которого регулируется иглой. При медленном по­вышении давления в кабине, а следовательно, и в полости А регу­лятора мембрана 7 будет находиться в равновесии, так как в по­лости Б давление под мембраной успевает сравняться с давлением в полости А. При резком повышении давления в кабине, а следо­вательно, и в полости А, мембрана 7 прогибается вниз, так как давление в полости Б не успевает выравниваться с давлением в полости А из-за гидравлического сопротивления игольчатого клапана 10.

При этом открывается клапан 4, часть воздуха из полости А страв­ливается в атмосферу и давление в ней снижается. Уменьшение давления в полости А регулятора передается в полость В выпуск­ного клапана, вследствие чего выпускной клапан откроется и стра­вит избыток воздуха в атмосферу.

В случае резкого понижения давления в кабине при наборе высоты (когда кабина самолета свободно вентилируется) мембрана 7 прогнется вверх и прикроет клапан 4. Это произойдет вслед­ствие того, что давление в полости Б из-за гидравлического сопро­тивления игольчатого клапана 10 не успевает сравняться с давле­нием в полости А и будет несколько выше. Когда клапан 4 закро­ется, давление в полости А возрастет, а следовательно, возрастет давление и в полости В выпускного клапана. Клапан прикроется и не допустит резкого понижения давления воздуха в кабине.

Таким образом, скорость изменения давления в кабине самоле­та зависит от гидравлического сопротивления игольчатого клапана 10, т. е. от скорости протекания через него воздуха.

При резком снижении самолета возможны случаи, когда атмос­ферное давление становится выше, чем в кабине. Если разность между атмосферным и кабинным давлением достигнет 3— 5 мм рт. ст., откроется клапан 27, который обеспечит сообщение кабины самолета с атмосферой. При этом воздух из полостей И и Г, будет стравливаться в кабину через обратный клапан 26 и от­верстие, соединяющее полость И с кабиной.

В случае выхода из строя командного прибора 2077 под дейст­вием пружины 37 клапан 39 закроется, и в работу вступит огра­ничитель избыточного давления. Работает он следующим образом. Мембрана 34 реагирует на разность давления в полостях Д и Е. Полость Е сообщается с атмосферой, а полость Д — с полостью Г выпускного клапана. Если перепад давления на мембране (соот­ветственно и перепад между кабинным и атмосферным давлением) станет больше 245 мм рт. ст., то мембрана 34 прогнется влево и откроет клапан 35. Тогда часть воздуха из полости Д стравится в атмосферу. Давление в полости Д станет меньше, чем в кабине. Соответственно упадет давление и в полости Г выпускного клапа­на. Под воздействием разности давления в кабине и полости Г мембрана 31 прогнется вверх и откроет клапан 29. Избыток возду­ха из кабины стравится в атмосферу.

Когда давление в кабине установится на заданном уровне, кла­пан 35 под действием пружины 33 закроется. Закроется и клапан 29, так как давление в полости Г, сообщенной с кабиной через фильтр 36, возрастет.

Выпускной клапан 2176Б состоит из клапанного узла, антипульсатора и ограничителя избыточного давления. Устройство выпускного клапана показа­но на (рис. 10.5.).

Клапан 1 помещен в корпусе 2. Установленные в узле мембраны 11, 16 образуют рабочие полости Б, В. Полость Б через фильтр 19, ввернутый в крыш­ку 10 корпуса, сообщается с кабиной и через кла­пан 7 антипульсатора и клапан 21 ограничителя избыточного давления — с атмосферой.

Антипульсатор смонтирован на крышке 10 кор­пуса клапана. Мембрана 9 с крышкой 8 антипуль­сатора образует полость Л, в которую через штуцер в крышке подводится командное давление от регу­лятора. На жестком центре 5 мембраны установлен клапан 7, перекрывающий канал сообщения поло­сти Б с атмосферой.

Ограничитель избыточного давления закреплен на крышке 10 корпуса хомутом. Корпус ограничите­ля разделен мембраной 22 на полости Д и Г. По­лость Д сообщена трубкой 20 с полостью Б и кана­лом, перекрываемым клапаном 21,— с атмосферой. Полость Г сообщается с каналом статического давления.

Антипульсатор и ограничитель избыточного дав­ления имеют винты 6, 23 для изменения затяжки пружин клапанов.

 

 

Рис. 10.5. Выпускной клапан 2176Б:

1, 7, 21 –клапан; 2 — корпус;

3 — штуцера; 4 — ограничитель

из­быточного давления; 5 — жесткий центр; 6, 23 — регулировочный винт;

8 — крышка антипульсатора;

9, 11, 16, 22 — мембрана;

10 — крышка корпуса;

12 — тарелка клапана;

13 — опорный диск;

14 — хомут;

15 — винт; 17 — обратный клапан;

18 — антипульсатор; 19 — фильтр;

20 — трубка

2. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ГЕРМОКАБИН: